Prof. Dr. Durval Dourado Neto ESALQ, Universidade de São Paulo A cultura de feijão

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1 Prof. Dr. Durval Dourado Neto ESALQ, Universidade de São Paulo A cultura de feijão

2 Sumário Cenário (área irrigada e métodos de irrigação) Ambiente de produção e população de plantas Fisiologia da produção (Partição de carboidrato) Profundidade efetiva do sistema radicular Fósforo Nitrogênio Fertirrigação A cultura de feijão Fundamentos norteadores do manejo Considerações gerais

3 Sumário Cenário (área irrigada e métodos de irrigação) Ambiente de produção e população de plantas Fisiologia da produção (Partição de carboidrato) Profundidade efetiva do sistema radicular Fósforo Nitrogênio Fertirrigação A cultura de feijão Considerações gerais

4 1 2 CENÁRIOS MÉTODOS DE IRRIGAÇÃO 3 (1) Irrigação por superfície (2) Irrigação por aspersão (3) Irrigação localizada (4) Irrigação por subsuperfície ou subirrigação ha (Censo Agropecuário IBGE 2006): 2013/2014: 13-16% da área total ( ha): a ha

5 Problemas I, mm L, m

6 Ferti[rri]ção da cultura de feijão Sumário Cenário (área irrigada e métodos de irrigação) Ambiente de produção e população de plantas Fisiologia da produção (Partição de carboidrato) Profundidade efetiva do sistema radicular Cálcio e, potássio e fósforo Nitrogênio Fertirrigação Considerações gerais

7 Ambiente de produção T OTIMIZAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS... pelo genótipo mais adequado PAR H Assimilação 40 (kg CO 38 2 ha -1 day -1 )

8 OTIMIZAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS A Fotossíntese bruta (kg CH 2 O ha -1 folha dia -1 ) B Respiração (kg CH 2 O ha -1 folha dia -1 ) Fotossíntese líquida (kg CH 2 O ha -1 folha dia -1 ) IAF(m 2.m -2 ) Fotossíntese líquida (kg CH 2 O ha -1 solo day -1 ) X = C = A - B D E = C x D dae

9 Partição relativa carboidrato (kg.kg -1 ) 450 Ze OTIMIZAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS Kg de CH 2 O alocado para R, F, H e OR por unidade de CH 2 O oriundo da FL Matéria seca (kg.ha -1.day -1 ) H = G x EFc F f_ra f_ha f_fo f_or Partição absoluta carboidrato (kg.ha -1.day -1 ) G = E x F Matéria seca(kg.ha -1 ) CHO_RA CHO_HA CHO_FO CHO_OR FS_RA FS_HA FS_FO FS_OR Integral dae FS_RA_total FS_HA_total FS_FO_total FS_OR_total

10 OTIMIZAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS IAF(m 2.m -2 ) Produtividade atingível (kg.ha -1 ) Senescência

11 Kg/ha.dia CH 2 O População de plantas (cultivar) Fertilidade do solo e adubação Temperatura e disponibilidade de agua (irrigação) IAF PARabs/PARo 4 m 2.m -2 95% Definir população de plantas R 6 Subutiliza o ambiente de produção Fenologia Fotossíntese bruta Fotossíntese líquida plantas/ha 4 m 2.m -2 FB (variação potencial) Competição por água, nutrientes e luz IAF Respiração R (variação exponencial devido ao aumento de massa): Respiração excessiva População

12 Ferti[rri]ção da cultura de feijão Sumário Cenário (área irrigada e métodos de irrigação) Ambiente de produção e população de plantas Fisiologia da produção (Partição de carboidrato) Profundidade efetiva do sistema radicular Cálcio e, potássio e fósforo Nitrogênio Fertirrigação Considerações gerais

13 6 C 14 O H 2 O [CH 2 O] n + 6 O 2 The Path of Carbon in Photosynthesis. Science 107:476-80, 1948 Melvin Calvin ( ) E Ni

14 Concentração média dos elementos minerais na matéria seca das plantas em quantidade suficiente para um adequado crescimento. Constituinte do material orgânico, processo enzimático e assimilação (oxirredução) Esterificação com grupos de álcool. Processos de transferência de energia. Estabelecimento de potencial osmótico e função não especifica. Ativação de enzimas. Pontes de reações, Balanço de ânions. Controle da permeabilidade e do potencial de membrana. Quelatos (grupo de enzimas). Cadeia de transporte de elétrons.

15 Hábito de crescimento determinado Tipo I Hábito de crescimento indeterminado Tipos II, III e IV Partição de carboidrato Demanda hídrica F Sensibilidade ao estresse IAF ETc E F M E M F E M

16 EFEITOS DE ESTRESSE POR DÉFICIT HÍDRICO EM FEIJÃO Acosta Gallegos & Shibata, 1989

17 A planta...

18 Ferti[rri]ção da cultura de feijão Sumário Cenário (área irrigada e métodos de irrigação) Ambiente de produção e população de plantas Fisiologia da produção (Partição de carboidrato) Profundidade efetiva do sistema radicular Fósforo Nitrogênio Fertirrigação Considerações gerais

19 Profundidade efetiva do sistema radicular

20 Profundidade efetiva do sistema radicular

21 Profundidade efetiva do sistema radicular 6,0 mm/dia (90% da ETc)

22 Profundidade efetiva do sistema radicular 90% da ETc corresponde a mais de 90% da absorção de nutrientes

23 Profundidade efetiva do sistema radicular Caracterização da fertilidade do solo Histórico Correção (calagem e gessagem) Adubação Irrigação.

24 Ferti[rri]ção da cultura de feijão Sumário Cenário (área irrigada e métodos de irrigação) Ambiente de produção e população de plantas Fisiologia da produção (Partição de carboidrato) Profundidade efetiva do sistema radicular Fósforo Nitrogênio Fertirrigação Considerações gerais

25 Fósforo +P +P +P -P Imóvel no solo - Móvel na planta Recomendação de correção (adubação): 60 a 80 kg/ha P 2 O 5 - Sequeiro 600 a 800 kg/ha Área total 80 a 100 kg/ha P 2 O 5 - Irrigado 800 a kg/ha LOCALIZADO (SULCO DE SEMEADURA) 10X

26 Fósforo DRIS

27 Ferti[rri]ção da cultura de feijão Sumário Cenário (área irrigada e métodos de irrigação) Ambiente de produção e população de plantas Fisiologia da produção (Partição de carboidrato) Profundidade efetiva do sistema radicular Fósforo Nitrogênio Fertirrigação Considerações gerais

28 Nitrogênio OFERTA DO SOLO 0,00123 kg N kg solo 1,3 g solo kg solo 10 3 g solo cm 3 solo 10 6 cm 3 m m 2 ha m 100 cm 50 cm = 8000 kg N ha 0,123% 0 5 kg N por kg solo 50 Ze, cm Cerca de 97% do N do solo está IMOBILIZADO pelos microorganismos

29 Nitrogênio AH (12,5%) CAD (12,5%) NO NO NH Ar (25%) N 2... OFERTA DO SOLO Bactérias Sólidos C (50%) Solo médio na natureza... Oferta do solo sem adubação Alto teor de C Baixo teor de C

30 Nitrogênio DEMANDA DA PLANTA kgfst.ha -1 kgn.kg -1 FST kgn.ha kg/ha x = 72 kg.ha -1 0,014kg/kg ou 1,4% t t kgn.ha -1.dia -1 t P= plantas.ha -1 R=2.432kg.ha -1 3 kg.ha -1.dia -1 IC=43%

31 Nitrogênio Pico de demanda da planta (3kgN/ha) (2.432kg/ha) Oferta do solo com adubação Oferta do solo sem adubação (0,5kg/ha.dia) Adubação em cobertura Adubação na semeadura

32 2.432 kg/ha u=12% Pgs T PPE =4,8% Proteina 102,7 T NP =15% N 15 kg FST.ha IC=43% Exportação kg/ha Pop N 57 T NOP =2% Produtividade (2.432kg/ha) em função do clima e material genético Retorno 1-N S =33% N 72 Extração N S =67% xls N 24 Ef=30% Q N 79 O modelo N 48 Q N = P[T PPE.T NP.IC+(1-IC)T NOP ](1-N S ) Ef.IC

33 Nitrogênio Exemplo numérico Folha: 3,54455% 72 kg/ha N Fertilizante: B = 10,0% (79 kg/ha N) Solo: A = 0,365% 1-Ns = 3,54455% - 0,365% 3,421% 10,000% - 0,365% = 9,635% = 0,33 Ns = 0,67 ou 67% proveniente do solo Ef= 0,33 x = 79 = 0,3 ou 30%

34 Nitrogênio UREIA Localizado Área total Superfície Menor eficiência Incorporado Maior eficiência F Fertigação

35 E T Água Ai=0,06x9xMST N P K Nutrientes Ca Mg S B Cl Cu Fe Mn Mo Ni

36 Ferti[rri]ção da cultura de feijão Sumário Cenário (área irrigada e métodos de irrigação) Ambiente de produção e população de plantas Fisiologia da produção (Partição de carboidrato) Profundidade efetiva do sistema radicular Fósforo Nitrogênio Fertirrigação Considerações gerais

37 Fertirrigação Exigência nutricional das culturas Marcha de absorção e exportação Avaliação do estado nutricional: 1. Diagnose pelo sintoma visual 2. Análise química 1.SOLO 2.FOLIAR (diagnóstico da desordem nutricional) Amostragem, Envio ao laboratório e diagnóstico DRIS (Diagnosis and Recommendation Integrated System ou Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação) Adubação e fertilizantes para fertirrigação

38 ABSORÇÃO DE NUTRIENTES e PRODUTIVIDADE Andrade et al

39 ABSORÇÃO DE NUTRIENTES e PRODUTIVIDADE Haag et al (1967)

40 Exportação (para cada 1000 kg.ha -1 ) Autores N P K Ca Mg S Gallo e Miyasaka (1961)¹ 34,9 2,6 13,7 1,5 2,2 2,0 Haag et al. (1967)¹ 28,6 3,2 20,4 3,6 2,0 4,4 Cobra Netto et al. (1971)² 37,0 4,0 22,0 4,0 4,0 10,0 Mafra et al. (1974)³ 33,1 3,6 9,2 3,3 2,5 - Mafra et al. (1974) 4 39,7 3,1 14,9 5,5 3,9 - Média 34,7 3,3 16,0 3,6 2,9 5,5 1 / Cv. Chumbinho Opaco 2/ Cv. Roxinho 3/ Cv. Rico 23, no período das águas 4/ Cv. Rico 23, no período da seca. Clibas Vieira (2004)

41 Avaliação do estado nutricional

42 Macronutrientes (solo) Atributo Muito baixo Baixo Adequado Alto P (mg/dm 3 ) < 7,0 7,0 a 15,9 16,0 a 40,0 >80,0 K (mmol c /dm 3 ) < 0,7 0,8 a 1,5 1,6 a 3,0 > 3,0 Ca (mmol c /dm 3 ) < 20,0 21,0 a 30,0 31,0 a 50,0 > 50,0 Mg (mmol c /dm 3 ) < 5,0 5,0 a 8,0 > 8,1 a 16,0 S (mmol c /dm 3 ) < 5,0 5,0 a 10,9 11,0 a 15,0 > 15,0

43 Fertigrama - solo V Mg Ca Teor desejado Homem K S Teor atual Análise de solo P B Teor crítico informação da pesquisa Zn Mn

44 100 0 Produtividade relativa (%) D e f i c i ê n c i a Teor crítico inferior S u f i c i ê n c i a Teor crítico superior F i t o x i d e z B, mg/kg Zn, mg/kg Mn, mg/kg Micronutrientes (solo) Atributo Muito baixo Baixo Adequado Alto B (ppm) < 0,3 0,3 a 0,5 0,6 a 1,0 > 1,0 Fe (ppm) < 20,0 20 a 30,9 31,0 a 200,0 > 200,0 Mn (ppm) < 5,0 5,0 a 10,9 11,0 a 130,0 > 130,0 Cu (ppm) < 0,5 0,5 a 1,5 1,6 a 20,0 > 20,0 Zn (ppm) < 4,0 4,0 a 8,9 9,0 a 40,00 > 40,0

45 Deficiência de Manganês Foliar: 300 a 400 g ha -1 Mn Solo (lanço): 2,5 a 6 kg ha -1 Mn Solo (sulco): ¼ da dose lanço

46 Deficiência de Cobre Foliar: 50 a 80 g ha -1 de Cu Solo (lanço): 0,5 a 1 kg ha -1 Cu Solo (sulco): ¼ da dose lanço

47 Deficiência de Zinco Foliar: 300 a 600 g ha -1 de Zn Solo (lanço): 4 a 6 kg ha -1 Zn Solo (sulco): ¼ da dose lanço

48 Deficiência de Boro Foliar: 150 a 200 g ha -1 B Solo (lanço): 0,5 a 1 kg ha -1 B Solo (sulco): ¼ da dose lanço

49 Diagnose foliar Época: Início do florescimento Tipo de folha: primeira folha madura a partir da ponta do ramo no terço médio da planta Número de folhas por ha: 30

50 Nutrigrama - planta N Mg Ca Teor desejado Homem K S Teor atual Análise foliar P B Teor crítico informação da pesquisa Zn Mn

51 Ferti[rri]ção da cultura de feijão Sumário Cenário (área irrigada e métodos de irrigação) Ambiente de produção e população de plantas Fisiologia da produção (Partição de carboidrato) Profundidade efetiva do sistema radicular Fósforo Nitrogênio Fertirrigação Considerações gerais

52 Fertilizante para Fertirrigação 1. Sistema adequadamente dimensionado 2. Água aplicada de forma homogênea 3. Eficiência 4. Solubilidade 5. Grau de impurezas 6. Influência da temperatura 7. Formação de precipitado na água 8. Compatibilidade da mistura de fertilizantes 9. Efeitos corrosivos sobre metais e plásticos 10. Volatilidade, imobilização e fixação 11. Armazenamento e segurança

53 Fertirrigação... (ordem de grandeza) (Alvo: solo) (Notliada: alvo folha) Macronutrientes (kg.ha -1 ) N Ca Calagem e gessagem P P 2 O Mg Calagem K K 2 O S S gessagem Micronutrientes (kg.ha -1 ) Mn 2,5-6,0 Zn 4,0-6,0 Cu 0,5-1,0 B 0,5-1,0 FBN:Sementes normais aplicar 10 a 20 g ha -1 de Mo (ou 90 g ha -1 - foliar) e 2 a 3 g ha -1 de Co

54 CONSIDERAÇÕES GERAIS (a) Conhecer o ambiente de produção (b) Conhecer a planta e as propriedades químicas dos fertilizantes para maximizar a eficiência (c) Desenvolver programa específico para cada ambiente de produção, cultivar e fertilizante